Kecepatan Linear Gerak Melingkar

Gerak Melingkar 57 Sebuah partikel bergerak melingkar beraturan dengan posisi sudut awal 5 rad. Jika partikel bergerak dengan kecepatan sudut 10 rads, tentukanlah posisi sudut akhir pada saat t = 5 s. Jawab Diketahui: θ = 5 rad, ω = 10 rads, dan t = 5 s. 5 rad + 10 rads × 5 s 55 rad t θ θ ω θ θ = + = = Jadi, posisi sudut akhir partikel adalah 55 rad. Contoh 4.6 Helikopter Helikopter memiliki mesin yang membuat bilahnya berputar beraturan. Begitu bilah berputar beraturan, mesin mendorong udara ke bawah sehingga membuat helikopter terangkat ke atas. Dengan memiringkan bilahnya, pilot dapat membuat helikopter lepas landas, melayang, atau mendarat. Untuk bergerak maju, bilah harus dimiringkan sehingga bilah mendorong sebagian udara ke belakang sekaligus ke bawah. Biasanya, helikopter memiliki rotor kecil di ekornya. Rotor ini dipakai untuk menghentikan pesawat berputar beraturan ke arah yang berlawanan dari rotor utama. Sumber: O ord Ensiklopedi Pela ar, 1995 Misalkan, Anda mengendarai sepeda motor pada suatu lintasan yang berbentuk lingkaran, seperti pada bundaran HI, Jakarta. Kelajuan yang terbaca pada speedometer Anda menunjukkan nilai 10 kmjam. Sekalipun nilai yang terbaca pada speedometer Anda tidak berubah, Anda merasakan ada sesuatu yang mendorong Anda ke luar lintasan, tetapi Anda masih tetap berada pada lintasan tersebut. Mengapa bisa demikian? Diskusikanlah bersama teman Anda. Laporkan hasil diskusi Anda kepada guru Anda dan presentasikan di depan kelas. Kerjakanlah J e l a j a h F i s i k a C Gerak Melingkar Beraturan Pada bab sebelumnya, yakni bab gerak dalam satu dimensi atau disebut juga sebagai gerak lurus, terdapat gerak lurus beraturan GLB dan gerak lurus berubah beraturan GLBB begitu pula dalam gerak melingkar ter- dapat gerak melingkar beraturan GMB dan gerak melingkar berubah beraturan GMBB. Pada bab ini hanya dibahas gerak melingkar beraturan GMB, sedangkan gerak melingkar berubah beraturan akan Anda pelajari di Kelas XI. Gerak melingkar beraturan GMB dapat dianalogikan seperti gerak lurus beraturan GLB di mana kecepatan ω sudut sama dengan kecepatan sesaat. perpindahan sudut selang waktu ω = t θ ω Δ = Δ dengan x r θ Δ Δ = Δ Jadi, t t θ θ ω − = − Oleh karena t = 0 maka t ω θ θ = − t θ θ ω = + 4–11 dan ω = konstan. Praktis Belajar Fisika untuk Kelas X 58 1. Sebuah benda dapat dikatakan bergerak melingkar jika lintasan yang dilewatinya berbentuk lingkaran. 2. Kecepatan yang diberikan kepada benda ketika bergerak melingkar, dalam arah tangensial, disebut kecepatan linear. 3. Kecepatan anguler adalah perubahan sudut θ Δ dalam selang waktu Δt tertentu. 4. Hubungan antara kecepatan linear dan kecepatan anguler dapat dituliskan sebagai berikut. ω = v r Rangkuman 5. Percepatan sentripetal adalah percepatan yang arah- nya selalu menuju pusat lingkaran. 6. Gerak melingkar beraturan GMB terjadi jika kece- patan anguler benda bernilai tetap konstan. Persamaan terdapat dalam GMB adalah ω = konstan t θ θ ω = + Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1. Kecepatan sudut sebuah pertikel yang bergerak melingkar beraturan adalah 20 rads. Tentukanlah persamaan posisi sudut jika diketahui sudut awal θ = 2 rad. 2. Sebuah benda dapat melakukan satu putaran penuh dalam waktu 5 s. Jika jari-jari lintasan 1 m dan sudut awal θ = 1,5 rad, tentukanlah: a. posisi sudut akhir pada saat t = 2 s, dan b. percepatan sentripetal benda. 3. Percepatan sebuah bola yang diikat dengan tali dan bergerak melingkar beraturan adalah 10 ms 2 . Jika diketahui panjang tali 50 cm dan posisi awal θ = 0, tentukanlah: a. kecepatan sudut bola, b. persamaan posisi sudut, dan c. posisi sudut pada saat t = 5 s. Soal Penguasaan Materi 4.2